[发明专利]一种AGV无线充电管理系统、管理方法及故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线供电技术领域，具体的说，涉及一种AGV无线充电管理系统、管理方法及故障检测方法。

背景技术

AGV小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电蓄电池为其动力来源。传统的AGV小车的电量即将耗尽时，即电量到达设定的最低电量值时，AGV小车会向系统发出请求指令，请求充电。在系统允许后自动到充电的地方“排队”充电，AGV小车将电池充满电需要6-8个小时左右，而小车在这段时间内不工作。

为保证工作效率，一辆AGV小车去充电时必须有另外一辆AGV小车代替其工作，因此设备使用率降低。目前，很多工厂都是24小时工作，这就需要厂家购买备用设备，从而增加了厂家的成本。另外，由于电池成本，特别是锂电池组，占AGV整车的成本比例较高，大约50％左右。为使小车充一次电能工作较长的时间，要求锂电池组的容量一般比较大，这也就导致 AGV小车的总成本增加。

中国专利号CN201520231927公开一种新型在线充电AGV小车，通过超级电容代替传统的锂电池或铅酸蓄电池，利用停靠卸货时间为超级电容充满电，使AGV小车获得持续的能量供应。上述AGV小车虽可实现无线在线充电，但仍存在以下问题：

1、采用超级电容充电速度快，但是由于超级电容的比功率密度远远低于锂电池组，这会造成设备的体积和重量较大，成本也非常高，实际应用并不广泛。

2、若采用锂电池供电方案，由于采用在线充电的方式，为确保小车工作的连续性，要求每次停靠的充电电量需满足相邻停靠点的路程要求，一旦小车因电量耗尽而导致中途停车，需要人工介入，为小车提供电能，增加人工维护成本，不能达到理想的自动化的效果；

3、由于无线充电采用无人值守的方式，这就需要无线充电的发射设备和接收设备具有足够的智能化，及时发现和处理一些特殊的意外情况，进行报警并及时消除故障。如：发射器没有上电启动，AGV也就无法进行无线充电；发射或接收设备出现故障，导致充电没有进行，而造成AGV的停机现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种AGV无线充电管理系统、管理方法及故障检测方法，实现AGV 小车的智能无线充电管理。

本发明的技术方案是：一种AGV无线充电管理系统，该管理系统包括发射端、接收端和管理服务器，发射端与接收端之间通过无线供电方式连接，发射端与接收端均与管理服务器进行双向无线通讯，所述发射端包括发射端整流滤波电路、降压电路、逆变电路、发射线圈、发射端通信模块、微控制器MCU和发射端故障检测单元，发射端整流滤波电路依次经降压电路、逆变电路与发射线圈电连接，微控制器MCU输入端分别与发射端故障检测单元和发射端通信模块电连接，微控制器MCU输出端与逆变电路和发射端通信模块电连接，发射端故障检测单元输入端与降压电路输出端和逆变电路输出端电连接；所述接收端包括接收线圈、高频整流滤波电路、BMS电池管理系统、接收端通信模块、AGV智能充电管理系统和接收端故障检测单元，接收线圈经BMS电池管理系统与电池连接，AGV智能充电管理系统分别与BMS电池管理系统、接收端通信模块和接收端故障检测单元电连接，AGV智能充电管理系统与接收端通信模块进行双向通讯，AGV智能充电管理系统与高频整流滤波电路输出端电连接，AGV智能充电管理系统经接收端故障检测单元与BMS电池管理系统电连接。

优选的是，所述接收端安装于AGV小车上，在AGV小车行驶路径的停靠点附近增设充电停靠点，充电停靠点的一侧安装无线充电发射端。

本发明还公开一种AGV无线充电管理方法，对上述管理系统进行充电管理，包括以下充电管理步骤：

步骤一、AGV小车到达充电停靠点，发射端与接收端建立无线供电通信；

步骤二、BMS电池管理系统检测当前电池电量，并根据上一邻近充电停靠点的充电电流 I，传递至AGV智能充电管理系统处理；

步骤三、AGV智能充电管理系统判断当前电量是否小于或等于最低电量a％；

步骤四、若当前电量小于或等于最低电量a％，则AGV智能充电管理系统调节充电电流 I′＝I+i，i>0，增量电流i的幅值可以根据低于最低电量的程度进行设定；

步骤五、若当前电量大于最低电量a％，则进一步判断当前电量是否大于最高电量b％；

步骤六、若当前电量大于最高电量b％，则AGV智能充电管理系统调节充电电流I'＝I-i， i>0，增量电流i的幅值可以根据高于最高电量的程度进行设定；